تعزيز الكفاءة: أفضل الممارسات لتشغيل وحدات إزالة الكبريت من غاز المداخن

مقدمة

خاصةً، تعتبر تقنية تنقية غازات المداخن من الكبريت (FGD) TECHNOLOGY ضرورية لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت (SO2) الناتجة عن العمليات الصناعية، خاصة محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم. بالإضافة إلى الامتثال للتشريعات البيئية، فإن تكلفة تشغيل وحدات FGD تعتمد على التشغيل الفعال. يمكن للصناعات تحقيق الكفاءة والامتثال وتوفير التكاليف من خلال تطبيق أفضل الممارسات في تشغيل وحدات FGD. يسلط هذا المقال الضوء على أهم الممارسات الجيدة التي يجب اتباعها لتحسين أداء مصانع FGD.

فهم أنظمة FGD

تشمل الفئات الواسعة تنظيف الرطوبة، والحقن الجاف، والعمليات شبه الجافة؛ وكلها تشمل مجموعة متنوعة من المكونات الفردية والعوامل التشغيلية. يتم ربط نظام FGD عادةً بمنفذ المرجل ويعمل كنظام تبريد لتبريده الغازات الساخنة (مُمتص) ويبدأ عملية الامتصاص عن طريق حقن المواد الماصة القلوية المستخدمة لتعادل أكاسيد الكبريت، والتي تتحول عند درجات حرارة عالية إلى أكسدة على شكل غازي. كل جزء فريد، وإذا كنت تريد تنفيذ العملية خطوة بخطوة، فيجب التعامل مع كل جانب منها.

إدارة المادة الماصة المثلى

لهذا الغرض، يجب اختيار المادة الماصة المناسبة (الجير، أو الحجر الجيري، أو المركبات ذات الأساس الصوديومي) بعناية SO2  الإمساك. تلعب السيطرة على جودة المواد الماصة، ومستويات النقاء، وتوزيع حجم الجسيمات دورًا مهمًا في ضمان أداء عملية FGD. تحتاج كل من التوازن الكيميائي والتشغيل النظام إلى التحكم بعناية لتجنب تكوّن الكبريتات للمكونات الأخرى، مع ضمان استخدام فعال للموارد الماصة.

التحكم الآلي و DCS

وتشمل هذه الحاجة أنظمة تحكم العمليات لمراقبة المعلمات المهمة مثل مستويات pH ونسب السائل إلى الغاز وما إلى ذلك. إذا كانت هناك حاجة إلى إعدادات مزدوجة للتعامل مع حالات الطوارئ، يمكن أن يكون التحكم الآلي للعمليات الحرجة مثل أنظمة تغذية المواد الماصة الآلية مفيدًا لضمان التشغيل الفعّال والموثوق. وهذا يعني أن البيانات يمكن أن تُحدث تغييرًا في العملية بناءً على تحليلtemps الوقت الفعلي لما يحدث.

الصيانة والموثوقية

صيانة وحدة FGD: تكاليف إيقاف النظام لإصلاحه يمكن أن تكون أعلى بكثير مما كان يمكن إنفاقه على الصيانة الوقائية. يتكون هذا من فحص وصيانة المضخات والصمامات والمعدات الميكانيكية. الصيانة المستندة إلى الموثوقية (RCM) هي عملية تحديد العناصر الحرجة وتنفيذ مراقبة قائمة على الحالة للتنبؤ وتلافي أعراض الفشل.

إجراءات كفاءة الطاقة

الحاجة إلى تقليل استهلاك الطاقة في عمليات FGD ضرورية ليس فقط لتقليل التكاليف ولكن أيضًا لتقليل التأثير البيئي. يتم تحقيق ذلك من خلال تحسين كفاءة المرواح وتقليل انخفاضات الضغط في النظام. طريقة أخرى لجعل القطاع أكثر كفاءة في استخدام الطاقة هي استعادة واستخدام الحرارة الناتجة — على سبيل المثال، من خلال تجفيف الجبس أو التكامل الحراري.

مراقبة الامتثال والانبعاثات

مراقبة ثاني أكسيد الكبريت تتطلب استخدام CEMS (نظام مراقبة الانبعاثات المستمرة) لكي يتم قياس التركيزات في الوقت الفعلي مع تغيرات مستمرة، والتحقق من الامتثال للمعايير البيئية. من خلال التدقيق والتقييم المنتظم للعمليات، يمكن للمشغلين تحديد المجالات التي تحتاج إلى تحسين وتأكيد الامتثال للمعايير التشغيلية.

التدريب وتطوير القوى العاملة

إن التشغيل الموثوق والفعال لوحدات FGD أمر أساسي. المشغلون هم خط الدفاع الأول، وهم بحاجة ماسة إلى التدريب الفني لأن تصرفاتهم بعد الحادث تنسيق لما يحدث لاحقًا، وبالتالي فإن الوعي بالبروتوكولات الأمنية مثل ISOL (عزل عند حدوث تسرب) و ESDEV (صمام إيقاف الطوارئ) ضروري. التعلم المستمر والتحسين، استكشاف التقدم التكنولوجي الحديث، تحفيز الموظفين على الابتكار، كلها عناصر أساسية لزيادة الكفاءة العامة لعمليات FGD.

تشغيل FGD عن بُعد حتى تكون عملياتك مقاومة للمستقبل

يجب أن تستعد عمليات FGD لمواجهة تنظيم أكبر ويجب أن توجه نحو إجراءات شاملة ومستدامة لضمان القدرة على الاستمرار على المدى الطويل. لذلك، وبسبب هذا، فإن بعض الأمور التي سنقوم بها كجزء من البحث هي البحث عن منظور التصميم ليكون أكثر مقاومة للمستقبل قليلاً ومن خلال تصميم مرنة، بحيث نتمكن من تعديل النظام بسهولة في المراحل اللاحقة بعد العمر التشغيلي أو حتى أثناء التشغيل بشكل دوري. كما تم اقتراح ترقية المرافق من خلال تقنيات الاستبدال، والتصاميم المرنة، وطرق ماصة جديدة واستغلال المنتجات الثانوية.

الخاتمة

أفضل الممارسات لتشغيل فعّال واقتصادي للنظام FGD هي نفسها تلك التي تُستخدم لتشغيل موثوق لنظام FGD: إدارة مناسبة للماصة، التحكم في العملية والأدوات والآلات، تقنية الأشعة تحت الحمراء القريبة، الصيانة الروتينية، النظافة الجيدة (تزيد من الكفاءة عن طريق تقليل المقاومة)، مراقبة الامتثال، وتدريب الموظفين على جميع الجوانب المطلوبة لتحقيق مستوى معين من تشغيل المصنع - "حماية المستقبل" لعملياتنا. هذه التدابير تضمن أن تكون الصناعات قادرة على تحقيق الأهداف البيئية وكذلك الاقتصادية من خلال تعزيز أداء أنظمة FGD.